Composants électroniques: utiliser un transistor comme un interrupteur

L'une des utilisations les plus courantes pour transistors dans un circuit électronique est comme de simples interrupteurs. En bref, un transistor conduit le courant à travers le trajet collecteur-émetteur uniquement lorsqu'une tension est appliquée à la base. En l'absence de tension de base est présent, le commutateur est désactivé. Lorsque la tension de base est présent, le commutateur est activé.

Dans un commutateur idéal, le transistor doit être dans une seule des deux états: activé ou désactivé. Le transistor est éteint quand il n'y a aucune tension de polarisation ou lorsque la tension de polarisation est inférieur à 0,7 V. Le commutateur est sur lorsque la base est saturé sorte que le courant de collecteur peut circuler sans restriction.

Ceci est un diagramme schématique d'un circuit qui utilise un transistor NPN comme un interrupteur qui tourne une LED allumé ou éteint.

Regardez ce composant de circuit par composante:

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  DEL: Ceci est une LED rouge standard de 5 mm. Ce type de LED a une chute de tension de 1,8 V et est évalué à un courant maximal de 20 mA.

• R1: Cette 330 # 937- résistance limite le courant à travers la diode afin d'éviter la LED de brûler. Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour calculer la quantité de courant que la résistance se laisser couler. Parce que la tension d'alimentation est de +6 V, et la LED diminue de 1,8 V, la tension aux bornes R1 sera de 4,2 V (6 à 1,8). Divisant la tension par la résistance vous donne le courant en ampères, environ 0,0127 A. Multiplier par 1000 pour obtenir le courant en mA: 12,7 mA, bien en dessous de la limite de 20 mA.

• Q1: Ceci est un transistor NPN commun. Un transistor 2N2222A a été utilisé ici, mais à peu près tout transistor NPN va fonctionner. R1 et la diode sont connectés au collecteur et l'émetteur est relié à la masse. Lorsque le transistor est mis sous tension, le courant circule à travers le collecteur et l'émetteur, en allumant ainsi la LED. Lorsque le transistor est éteint, le transistor agit comme un isolant, et le voyant est éteint.

• R2: Cette 1 k # 937- résistance limite le courant circulant dans la base du transistor. Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour calculer le courant à la base. Parce que la jonction base-émetteur tombe à environ 0,7 V (la même que celle d'une diode), la tension aux bornes R2 est 5,3 V. En divisant 1000 par 5,3 donne le courant à 0,0053 A, ou 5,3 mA. Ainsi, le courant collecteur 12,7 mA (I_CE) Est commandé par un 5,3 mA de courant de base (I_BE).

• SW1: Ce commutateur contrôle si le courant est autorisé à circuler à la base. La fermeture de cette commutateur active du transistor, ce qui provoque le passage du courant à travers la LED. Ainsi, la fermeture de ce commutateur active la LED, même si l'interrupteur est pas placé directement dans le circuit LED.

Vous pourriez vous demander pourquoi vous aurez besoin ou que vous voulez embêter avec un transistor dans ce circuit. Après tout, vous ne pourriez pas juste mettre l'interrupteur dans le circuit LED et de faire disparaître avec le transistor et la deuxième résistance? Vous pouvez bien sûr, mais cela irait à l'encontre du principe que ce circuit illustre: celle d'un transistor vous permet d'utiliser un petit courant pour contrôler un beaucoup plus grand.

Si tout l'objet du circuit est de transformer une LED allumé ou éteint, par tous les moyens omettent le transistor et la résistance supplémentaire. Mais dans les circuits les plus avancés, vous trouverez beaucoup de cas lorsque la sortie d'une étape d'un circuit est très petit et vous avez besoin que petite quantité de courant pour allumer un courant beaucoup plus grande. Dans ce cas, ce transistor circuit est exactement ce dont vous avez besoin.